冻土冻胀及其对管道的作用分析

摘要：

在冻土区敷设长输管道需要考虑冻土冻胀对管道的作用,以防止管道出现过大的应力或应变而危及管道的安全运行.针对冻土冻胀作用对管道的影响提出了分析计算方法,包括冻土冻胀量计算、管道周围温度场计算模型、管道与土壤的相互作用模型以及基于应变的管道失效判据.其中,冻土冻胀量的计算主要基于冻土分凝势和蠕变,温度场模型根据考虑地面环境温度变化和管输介质的温度,管道与土壤的相互作用模型计算差异冻胀情况下管道的应力与应变.计算分析了在温度降低过程中土壤的冻结深度和冻胀位移,以及管道在冻胀作用下的变形,结果表明,冻土差异性冻胀引起管道弯曲变形,其最不安全位置发生在两种土壤的交界处附近.

关键词：长输管道、冻土、差异冻胀、冻胀量、分凝势、蠕变

所属期刊栏目：12

分类号：TE88(石油、天然气储存与运输)

在线出版日期：2016-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：634-639,728